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2021年,合成生物学领域相继迎来收获期。合成生物学独角兽Zymergen(NASDAQ:ZY)成功登陆纳斯达克,市值已超45亿美元,另一家明星公司Ginkgo Bioworks(以下简称“Ginkgo”)官宣通过SPAC合并上市,交易金额达到175亿美元。
复杂生物的制造能力拓展了生物应用的边界, 也撬动着巨大的经济价值。据“C BInsight中国”数据显示,合成生物学应用前景广阔,其市场潜力高达万亿美金。市场和投资人越来越多把注意力转向了合成生物学领域,巨头争相布局, 初创公司相继浮出水面。
为何资本和产业对合成生物学格外青睐?基于合成生物学技术生产的产品又有哪些优势呢?
一、环保可持续
21世纪是一个可以利用和操纵“生命脚本”(DNA)来制造材料的时代。例如,生物技术公司利用玉米、甘蔗甚至小麦等生物原料生产燃料、化学品等。
其中最为人熟知的是通过改造生物原料生产乙醇,现在乙醇被广泛用作汽车燃料。然而,制造乙醇或生物柴油工业程序并不复杂,只需用酵母发酵玉米等生物,并不涉及合成生物学技术。
真正值得关注的是具有前沿性的下一代产品,比如取之不尽的航空喷气燃料,或者可再生的柴油。不过,燃料只是其中的一部分,更令人惊喜的是利用合成生物学开发特种化学品,特种化学品是塑料、香料、芳香剂和化妆品的重要组成部分,其单位价值是燃料的5倍~ 1 0倍。尽管如此,这些成分也只是合成生物学巨大潜力中的一小部分。
基于合成生物学的“生物工业”解决方案,比传统工业的方法更环保、更具有可持续性。石油是燃料和化学品最常见的原材料,而可再生生物基燃料和化学品具有更低的碳足迹。
碳足迹是指企业机构、活动、产品或个人通过交通运输、食品生产和消费以及各类生产过程等引起温室气体排放的集合。
例如,为了环保,政府提倡减少塑料袋的使用量,且加大对可再生化学原料的补贴。这时人们可以利用合成生物学技术,生产可再生的环保原材料,用于制造购物袋从而取代塑料袋。
二、产品性能更高
基于合成生物技术的生物基原料,可以使产品具备更高性能、更佳的使用效率,而且价格更低。
某些产品的原材料,不以石油和天然气为基础材料,而是需要特殊材料,那么这些产品的性价比和环保效果往往不那么令人满意。因为生产者常常为了寻找适合的原材料(木材),而破坏大量的巴西热带雨林;或者为了用角鲨烷生产天然的润肤剂,导致每年50万鲨鱼的死亡。
合成生物学可以帮助简化这些特殊产品的生产过程,减少不必要的生产步骤,用标准化生产使制造业更加统一,同时能提高产品性能,相应地降低成本结构,其对环境和生态的保护也有显著效果。
今天,通过复制已经存在的序列,产生DNA序列的古老模式已经被基因编辑、大数据和重新定位的发展所颠覆。合成生物学正在成倍地加速基因进化和改造。
与过去长达万年的农业文明不同的是,人们通过合成生物学,可以更有效地重新编程生命,生产出有用的新产品,以有益的方式采取新的生产形式和行动。
简言之,与矿物燃料开采这种“一錘子买卖”不同,合成生物学提供了一种良性循环模式。工业生产者和投资者了解,从事或投资合成生物学意味着正在通过合成生物学技术, 走一条可持续发展之路——研究更有效的能源,减少废物排放和环境污染、保护环境和维持生态平衡。
如果把合成生物学比作一座壮丽的高楼,那么这座高楼能够保罗生活万象,涉及日常生活等方方面面化学工业、油类、细胞肉、皮革、微生物组、肿瘤学、皮肤病、传染病、医疗耗材、酶工程改造等等。
可以说, 合成生物学在医药、化学品、食品、材料、生物燃料、环境等领域的广阔应用前景。鉴于终端市场的多样性,可以通过合成生物学进行改进,所有这些参与者在“琼楼玉宇”都有一席之地和发展空间。
不论合成生物学具体的发展路径如何,可以预见的是,合成生物学产品的开发, 必将在解决人口与健康、资源与环境、能源与材料重大难题的过程中发挥重要作用。